DE3538944C2

DE3538944C2 - Coil spring winder

Info

Publication number: DE3538944C2
Application number: DE3538944A
Authority: DE
Inventors: Richard E Saxton
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-11-01
Filing date: 1985-10-31
Publication date: 1997-02-20
Anticipated expiration: 2005-11-01
Also published as: US4672549A; JPS61209738A; DE3538944A1; JPH0798239B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Wickelvorrichtung für Schrauben federn mit einem um seine Längsachse drehantreibbaren Wickel dorn, auf den ein Federdraht aufwickelbar ist, und mit einer allgemein parallel zu und in einem Abstand von dem Wickel dorn angeordneten, auf ihrem Umfang genuteten Führungsrolle zum Lenken und Führen des Federdrahtes auf den Wickeldorn, wobei die Führungsrolle bei Aufwickeln des Federdrahtes auf den Wickeldorn parallel zu diesem verschiebbar und auch um eine Achse senkrecht zu der Längsachse des Wickeldornes schwenkbar ist.The invention relates to a winding device for screws springs with a winding that can be driven in rotation about its longitudinal axis mandrel on which a spring wire can be wound, and with a generally parallel to and at a distance from the coil mandrel arranged on its circumference grooved guide role for guiding and guiding the spring wire onto the winding mandrel, the guide roller on winding the spring wire the mandrel can be moved parallel to this and also around an axis perpendicular to the longitudinal axis of the mandrel is pivotable.

Eine Wickelvorrichtung dieser Gattung ist bekannt (DE-AS 17 52 891). Auf dieser bekannten Wickelvorrichtung können zy lindrische Schraubenfedern gewickelt werden. Hierzu wird die Führungsrolle entlang und parallel zum Wickeldorn verscho ben. Die Führungsrolle läßt sich auch um eine senkrecht zu der Längsachse des Wickeldorns verlaufende Achse schwenken. Hiermit wird der Winkel oder Anstellwinkel, unter dem der Fe derdraht auf den Wickeldorn gewickelt wird, geändert. Das Wickeln von konischen Schraubenfedern läßt die bekannte Wic kelvorrichtung nicht zu. Hierzu verwendet man beim Stand der Technik ausschließlich Federwindevorrichtungen.A winding device of this type is known (DE-AS 17 52 891). On this known winding device zy Lindrische coil springs are wrapped. For this, the Guide roller moved along and parallel to the winding mandrel ben. The guide roller can also be perpendicular to one Swivel the axis running along the longitudinal axis of the mandrel. This is the angle or angle at which the Fe the wire is wound on the winding mandrel, changed. The The well-known Wic allows winding of conical coil springs the device is not closed. For this one uses the state of the Technology exclusively spring winch devices.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wickelvorrich tung so auszubilden, daß sich auf ihr auch konische Schrau benfedern herstellen lassen. Die Lösung für diese Aufgabe er gibt sich bei einer Wickelvorrichtung der eingangs genannten Gattung nach der Erfindung in überraschend einfacher Weise dadurch, daß die Führungsrolle auch senkrecht zur Längsachse des Wickeldorns verschiebbar ist. Nach der Erfindung kann die Führungsrolle für den Federdraht damit in drei Freiheitsgra den bewegt werden. Die Bewegungen können sich überlagern und damit bei geeigneter Steuerung auch gleichzeitig erfolgen. Bei Verschieben der Führungsrolle senkrecht zur Längsachse des Wickeldorns verändert sich der Durchmesser der sich gera de in Fertigung befindenden Schraubenfeder. Dadurch erhält man eine konische Schraubenfeder bzw. eine Schraubenfeder mit veränderlichem Durchmesser.The invention has for its object a winding device training so that conical screw is also on it have feather made. The solution to this task he there is a winding device of the aforementioned Genus according to the invention in a surprisingly simple manner characterized in that the guide roller also perpendicular to the longitudinal axis of the Winding mandrel is displaceable. According to the invention, the Leading role for the spring wire in three degrees of freedom that are moved. The movements can overlap and so that it can also be done simultaneously with suitable control. When the guide roller is moved perpendicular to the longitudinal axis the diameter of the winding mandrel changes de coil spring in production. This gives a conical coil spring or a coil spring with variable diameter.

Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform wird die Erfindung nun weiter beschrieben. Die Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung. Using the example of the embodiment shown in the drawing the invention will now be further described. The drawing shows a schematic representation of the invention Winding device.

Gemäß dieser Darstellung wickelt eine elektromechani sche Wickelvorrichtung A einen Federdraht W.According to this illustration, an electromechani winds cal winding device A a spring wire W.

Der Federdraht W wird auf einem Wickeldorn 10 zur Ausbildung einer Schraubenfeder geformt oder gewickelt. Er besteht im allgemeinen aus einer Länge aus Stabmaterial aus Stahl mit geeigneten physikalischen Eigenschaften. Der Wickeldorn 10 ist mit einer Spindelanordnung 12 verbunden. Diese ermög licht ihm eine Drehung um seine Längsachse L und stützt ihn auch in vertikaler und horizontaler Richtung ab. Die Spindel anordnung 12 läßt sich horizontal hin und her bewegen. Hier zu ist sie mit Führungsstangen 16 verschiebbar mit einem Rah men 14 verbunden. Die Spindelanordnung 12 ist über eine sich selbst ausrichtende Kupplung 18 mit einem Spindelrückholzy linder 29 verbunden.The spring wire W is formed or wound on a winding mandrel 10 to form a coil spring. It generally consists of a length of steel rod material with suitable physical properties. The winding mandrel 10 is connected to a spindle arrangement 12 . This enables him to rotate about his longitudinal axis L and supports him in the vertical and horizontal directions. The spindle assembly 12 can move horizontally back and forth. Here it is slidably connected to a frame 14 with guide rods 16 . The spindle assembly 12 is connected via a self-aligning clutch 18 with a Spindelrückholzy cylinder 29 .

Nach dem vollständigen Wickeln einer Schraubenfeder auf dem Wickeldorn 10 wird der Zylinder 20 betätigt und be wirkt eine horizontale Hin- und Herbewegung der Spindelanord nung 12 und eine entsprechende horizontale Hin- und Herbewe gung des an dem Spindelanordnung befestigten Wickeldorns 10. After the complete winding of a coil spring on the mandrel 10 , the cylinder 20 is actuated and be acts a horizontal reciprocation of the Spindelanord voltage 12 and a corresponding horizontal reciprocation movement of the mandrel 10 attached to the spindle assembly.

Bei weiterem Bezug auf die Zeichnung ergibt sich, daß eine Führungsrollenanordnung E den Federdraht W während des Federbildungsprozesses um den Wickeldorn 10 lenkt. Während der Federdraht W um den Wickel dorn 10 gewickelt wird, lenkt eine in Umfangsrichtung genute te Führungsrolle 80 den Federdraht W um den Wickeldorn 10. Die Führungsrollenanordnung E ergibt für die Führungsrolle 80 drei Freiheitsgrade oder -achsen. Die Führungsrollenanord nung E bewegt die Führungsrolle 80 entlang der Längsachse L des Wickeldorns 10 (Achse 1), entlang einer Radialachse J senkrecht zu dessen Längsachse (Achse 2) und in Winkellage um die Radialachse J (Achse 3) hin und her. Auf diese Weise wird die Führungsrolle 80 in ihrer Stellung entlang, in ei nem Abstand zu und in bezug auf ihre Steigung gegenüber der Längsachse L verändert. In der bevorzugten Ausführungsform werden diese sämtlichen Bewegungen durch mit einem Fluid be tätigte Betätiger elektrisch gesteuert. Die Lage der Füh rungsrolle 80 wird mit einer Übertrageranordnung überwacht. Diese erzeugt elektrische Signale, die die Lage der Führungs rolle 80 zu jedem Zeitpunkt angeben.With further reference to the drawing, it follows that a guide roller arrangement E guides the spring wire W around the winding mandrel 10 during the spring formation process. While the spring wire W is wound around the winding mandrel 10 , a circumferentially grooved guide roller 80 steers the spring wire W around the winding mandrel 10 . The guide roller arrangement E provides three degrees of freedom or axes for the guide roller 80 . The guide roller assembly E moves the guide roller 80 along the longitudinal axis L of the mandrel 10 (axis 1 ), along a radial axis J perpendicular to its longitudinal axis (axis 2 ) and in an angular position about the radial axis J (axis 3 ) back and forth. In this way, the guide roller 80 is changed in position along, at a distance from and with respect to its slope with respect to the longitudinal axis L. In the preferred embodiment, all of these movements are electrically controlled by actuators operated with a fluid. The position of the guide roller 80 is monitored with a transmitter arrangement. This generates electrical signals that indicate the position of the guide roll 80 at all times.

Eine Stützachse 82 ist mit einem Folgeglied 84 verbunden, das entlang einer Führungsstange 86 für die Wickelanordnung hin und her beweglich ist. Das Folgeglied 34 wird parallel zu der Längsachse K der Führungsstange 86 mit einer ersten für die Achse L vorgesehenen Antriebseinrich tung hin und her bewegt. Hierbei handelt es sich zum Bei spiel um einen elektrisch gesteuerten, mit einem Fluid betä tigten Hubzylinder 88. Die Hin- und Herbewegung des Folgegliedes 84, der Stützachse 82 und der Füh rungsrolle 80 parallel zu der Längsachse L des Wickeldorns 10 wird mit einem Elektromagnet 90 mit Fluidsteuerung oder dergleichen nach Maßgabe geeigneter elektrischer Signale ge steuert. A support axis 82 is connected to a follower 84 which is movable back and forth along a guide rod 86 for the winding arrangement. The follower 34 is moved parallel to the longitudinal axis K of the guide rod 86 with a first device provided for the axis L drive device back and forth. This is an example of an electrically controlled lifting cylinder 88 actuated with a fluid. The back and forth movement of the follower 84 , the support axis 82 and the guide roller 80 parallel to the longitudinal axis L of the mandrel 10 is controlled with an electromagnet 90 with fluid control or the like in accordance with suitable electrical signals.

Eine zweite bzw. für die Achse 2 vorgesehene Verschiebeein richtung, wie zum Beispiel eine Vielzahl von elektrisch ge steuerten Fluidzylindern 94, liegt zwischen dem Schlitten 84 und der Stützachse 82 und steuert die Verschiebung der Führungsrolle 80 entlang der Längsachse der Stützachse 82, das heißt der Radialachse J. Nach Maßgabe geeigneter elektrischer Signale werden die Achsensteuerzylinder 94 auseinandergeschoben und zusammengezogen und verschieben damit die Führungsrolle 80 in Verti kalrichtung.A second or provided for the axis 2 Verschiebeein direction, such as a plurality of electrically controlled fluid cylinders 94 , is located between the carriage 84 and the support axis 82 and controls the displacement of the guide roller 80 along the longitudinal axis of the support axis 82 , that is Radial axis J. According to appropriate electrical signals, the axis control cylinders 94 are pushed apart and contracted and thus move the guide roller 80 in the vertical direction.

Eine Steuereinrichtung für die Winkellage bzw. die Achse 3, wie zum Beispiel ein Motor, ist mit der Stützachse 82 verbunden und dreht diese um ihre Längsachse J. Der für die Winkelausrich tung zuständige Motor verbindet die Stützachse 82 mit einer Basis 112, die auf dem Schlitten 84 befestigt ist. Die Basis 112 ist mit den für die radiale Verstellung maßgeben den und zwischen ihr und der Stützachse 82 angeordneten Zy lindern 94 verbunden.A control device for the angular position or the axis 3 , such as a motor, is connected to the support axis 82 and rotates it about its longitudinal axis J. The motor responsible for the angular alignment connects the support axis 82 to a base 112 , which on the Carriage 84 is attached. The base 112 is connected to the dimensioned for the radial adjustment and arranged between it and the support axis 82 Zy 94 .

Der Stator des Motors ist mit der Basis 112 und der Rotor des Motors ist mit der Stützachse 82 verbunden. Bei Betäti gung des für die Achse 3 zuständigen Motors dreht sich die Stützachse 82 um die Radialachse J und überträgt eine sprechende Bewegung auf die mit ihr verbundene Führungsrolle 80.The stator of the motor is connected to the base 112 and the rotor of the motor is connected to the support axis 82 . When actuating the motor responsible for axis 3 , the support axis 82 rotates about the radial axis J and transmits a speaking movement to the guide roller 80 connected to it .

Claims

Winding device for coil springs with a winding mandrel ( 10 ) which can be driven in rotation about its longitudinal axis, onto which a spring wire (W) can be wound, and with an axially parallel to and at a distance from the winding mandrel ( 10 ) arranged, grooved guide roller ( 80 ) for guiding the spring wire (W) on the winding mandrel ( 10 ), wherein the guide roller ( 80 ) when winding the spring wire (W) on the winding mandrel ( 10 ) is displaceable parallel to the latter and about an axis perpendicular to the longitudinal axis of the winding mandrel ( 10 ) is pivotable, characterized in that the guide roller ( 80 ) is displaceable perpendicular to the longitudinal axis of the winding mandrel ( 10 ).